| ID-110 切削油剤の配合処方について |
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切削油剤は不水溶性油剤と水溶性油剤に大別されます。ここでは、ＪＩＳ区分に即して不水溶性油剤と水溶性油剤の配合について解説します。 不水溶性油剤は鉱油を基油とし、油性剤や極圧添加剤を配合したものです。不水溶性油剤のＪＩＳ区分を表11)に示します。極圧添加剤の有無によって大きく分類されます。  注（１）硫黄系極圧剤を添加したものに適用する。 １．不水溶性油剤 １種（いわゆる油性形）は極圧添加剤を含有せず、鉱油と動植物油またはエステルからなります。 ２種（いわゆる極圧形）は１種に極圧添加剤が加わったものです。 ここで、添加剤の効果について簡単に説明します。添加剤の作用効果は温度によって異なることが知られています。図１は主要な添加剤の温度と摩擦係数の関係を概念的に示したものです。鉱油の摩擦係数は比較的高く、摩擦面の温度の上昇とともに単調に増加します。油性剤は金属に強く吸着するので摩擦係数が低く良好な潤滑性を持ちますが、摩擦面がある温度以上に達すると金属表面から脱離して潤滑性を失います。極圧添加剤は高温で摩擦面と反応し、母材よりも融点の低い膜を形成することにより潤滑性を発揮します。  図１ 油性剤・極圧剤の温度特性 従って、摩擦条件が厳しくなり、摩擦面の温度が上昇した場合に効果が現れるものです。鉱油に油性剤と極圧添加剤を配合した油剤は広い温度で良好な潤滑性を示すことになり、そのため、２種（極圧形）は汎用性油剤として広範な加工に使用されています。 １種（混成形）は、動粘度及び脂肪油分によって１〜６号に細分されます。１種はアルミ合金や銅合金などの非鉄金属の加工に使用されています。 ２種（極圧形）は動粘度と脂肪油分と塩素分と銅板腐食によって１〜６号および１１〜１７号の１３種類に分類されます。１〜６号は銅板腐食が不活性で、１１〜１７号は銅板腐食が活性です。 ２．水溶性油剤 水溶性切削油は原液を水に希釈して使用するものです。水溶性油剤のＪＩＳ区分を表２１）に示します。鉱油と界面活性剤の割合によって、希釈液が白濁、半透明または透明になります。 |
| 備考 | 不揮発分・塩素及び全硫黄分は原液で、それ以外は室温２０〜３０℃においてＷ１種は標準希釈倍率１０倍の水溶液、Ｗ２種は３０倍の水溶液の性状を規定したものである。 希釈方法は、６．２による |
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Ｗ１種（いわゆるエマルション）は、本来水に溶けない不水溶性油剤の成分を界面活性剤で水に分散するようにし、さらに、さび止め性や耐腐敗性を付与するための成分が添加されたものです。希釈液の外観は牛乳のような白色になります。１〜３号の細分はｐＨ・塩素分・金属腐食によるものです。水溶性切削油の中ではエマルションは潤滑性が優れており、主に切削加工に使用されます。 Ｗ２種（いわゆるソリューブル）は希釈液外観が透明もしくは半透明になるものです。合成潤滑油を基油としたシンセティックタイプと呼ばれる油剤は、ＪＩＳではＷ２種に分類されます。エマルション、ソリューブルには極圧添加剤を含有したものもあります。またＪＩＳの規格外で、セミケミカルという油剤があります。これは無機塩・さび止め剤・アルカノールアミンが主成分であり錆止め性が良好で、主として研削加工に使用されます。 ３．配合処方 不水溶性切削油剤の一般的な組成を表３に、水溶性切削油剤を表４に示します。   |
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「参考文献」 １）ＪＩＳ−Ｋ ２２４１−１９９７ ２）桜井俊男：潤滑の物理化学,幸書房（１９７８）２３６ ３）赤川章：トライボロジスト,３８，２（１９９３）１６５ |
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